JP2008079412A - 電流制限器及び分電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性を有するとともに契約容量を容易に変更できる電流制限器を提供することである。
【解決手段】需用者が電力供給者から受電する契約容量を記憶するとともに記憶内容を外部から変更可能であるメモリ１８を有し、演算装置１７は、電流検出器１６で検出された電力供給者から需用者に供給される電流が、メモリ１８に記憶された契約容量を超えたとき、電力供給者の配電線と需用者の配線との間に設けられた開閉器１３を開き、需用者が契約容量を超えて電力の供給を受けることを防止する。これにより、外部からメモリ１８に記憶された契約容量を変更するだけ、契約容量を変更できるので、契約容量の変更作業が容易に行える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電力供給者から需用者に供給される電流が契約容量を超えたときに電流を遮断する電流制限器及び分電盤に関する。

例えば、一般家庭においては、電力供給者である電力会社から分電盤の電流制限器を介して電力の供給を受けるようになっており、分電盤には電流制限器に加え主幹ブレーカ及び分岐ブレーカが設けられている。

電流制限器は、需用者が電力使用者との契約で定めた契約容量以上の電力を使用した場合に動作し、電力供給者の配電線と需用者の配線との間に設けられた開閉器を開き、電流を遮断するようにしている。これにより、需用者は、電力供給者から契約容量を超えない範囲で電力の供給を受けるようになっている。

また、主幹ブレーカは電流制限器の下流側に直列に接続され、需用者の配線の漏電を検出するものであり、漏電を検出したときは電流制限器下流の屋内配線への電流を遮断する。また、分岐ブレーカは需用者の分岐配線の過電流を検出するものであり、過電流を検出したときは分岐配線への電流を遮断する。

ここで、契約の電流値に達したことを家屋内の離れた場所で知ることができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、契約ブレーカの下流直近に電流値計測装置を配置し、電流計測装置の計測値が契約電流値以上となったときに警報信号を発生し、その警報信号を屋内配線経路を介して搬送波により外部に発信するものである。
特開２００１−２５８１８１号公報

しかし、特許文献１のものでは契約の電流値に達したことを家屋内の離れた場所で知ることができるが、契約ブレーカの契約容量を変更するには、その契約容量に適合する電流制限器を用意しなければならない。電流制限器は契約容量毎に型式の異なった製品となっており、契約容量が異なれば異なった製品が用いられるので、契約容量を変更するには、契約容量毎に型式の異なった電流制限器に交換する必要がある。また、電流制限器の交換には電気工事の作業が必要となるので、作業時間を要するなどの問題点がある。

本発明の目的は、汎用性を有するとともに契約容量を容易に変更できる電流制限器及び分電盤を提供することである。

請求項１の発明に係わる電流制限器は、電力供給者の配電線から需要者側へ電力の供給を受けるための配線に設けられた開閉器と；電力供給者から需用者に供給される電流を検出する電流検出器と；需用者が電力供給者から受電する契約容量を記憶するとともに記憶内容を外部から変更可能であるメモリと；前記電流検出器で検出された電流が前記メモリに記憶された契約容量を超えたとき前記開閉器を開く演算装置と；を備えたことを特徴とする。

本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は以下による。

電流制限器とは、電力供給者から需用者への供給電力が予め契約している契約容量以上となったときに、需用者に供給される電流を遮断するリミッターである。電力供給者とは、電力を発電し需用者に電力を売る者であり、例えば電力会社である。需用者とは電力供給者からの電力を購入して消費する者であり、例えば一般家庭や工場等の電力需用者である。開閉器とは、契約電流以上の電流を遮断する能力を有するスイッチであり、例えば電磁開閉器などである。

契約容量とは、需用者が使用する瞬時電流の最大値をいう。例えば、契約容量には、１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ、６０Ａなどがあり、契約容量が３０Ａである場合には、需用者が使用する瞬時電流の最大値は３０Ａである。

メモリとは、例えば、契約容量を記憶したＩＣカードなどの外部記憶媒体、あるいはコンピュータシステムに予め組み込まれた内部記憶媒体の双方を含む。

「記憶内容を外部から変更可能である」とは、記憶媒体に記憶された契約容量を外部から書き換えて変更することはもちろん、契約容量毎に固定的に記憶した複数の記憶媒体を交換して記憶媒体に記憶された契約容量を変更する場合も含む。

請求項２の発明に係わる電流制限器は、請求項１の発明において、前記メモリは、前記演算装置に着脱可能な外部記憶媒体で形成され、前記演算装置に装着されたとき外部に契約容量ごとの識別表示をすることを特徴とする。

契約容量ごとの識別表示とは、複数の契約容量（例えば、１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ、３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ、６０Ａ）のうちいずれの契約容量であるのかを識別するための表示であり、例えば、色別表示や数値表示などである。例えば、メモリがＩＣカードである場合には、ＩＣカードの外表面に契約容量毎に異なった色を着色して識別する。あるいは、ＩＣカードの外表面に契約容量を示す数値を記載して識別する。また、ＬＥＤを設け、このＬＥＤを契約容量に応じて異なった色で点灯するようにしてもよい。さらには、これらを併用して表示するようにしてもよい。

請求項３の発明に係わる電流制限器は、請求項１または２の発明において、前記演算装置は、前記メモリに記憶された契約容量の変更が需用者の配線の最大容量を逸脱するときは、変更を阻止するとともに警報を出力することを特徴とする。

「需用者の配線の最大容量」とは、需用者の電線やその他の電気設備等の電気的な制限から需用者の配線に供給可能である最大容量をいう。「変更を阻止する」とは、例えばＩＣカードの装着ができないようにロック機構を働かせるとか、メモリへの書き換え処理をロックすることをいう。例えば、電線が３５Ａ以上の電流を流せない場合には、契約容量として４０Ａ以上を記憶したＩＣカードの装着を阻止し、また、メモリへの書き換え処理もロックする。

請求項４の発明に係わる電流制限器は、請求項１乃至３のいずれか一の発明において、前記メモリに記憶された契約容量を外部から読み取り可能としたことを特徴とする。

「契約容量を外部から読み取り可能」とは、メモリに記憶された契約容量を読み取って確認できるようにしたことをいう。

請求項５の発明に係わる分電盤は、請求項１乃至４のいずれか一の電流制限器と；前記電流制限器の出力側の配線に直列に接続され、需用者の配線の漏電を検出したときは前記配線に供給される電力を遮断する主幹ブレーカと；前記主幹ブレーカから分岐して需用者の分岐配線に接続され、過電流を検出したときは分岐配線を遮断する分岐ブレーカと；を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、需用者が電力供給者から受電する契約容量を外部から変更可能に記憶するメモリを備えているので、契約容量を変更するには、外部からメモリに記憶された契約容量を変更するだけでよく、契約容量の変更作業が容易に行える。

請求項２の発明によれば、メモリを差し替えるだけで契約容量を変更することができ、契約容量の変更作業を容易に行える。また、外部に契約容量ごとの識別表示をするので、契約容量の変更後においても容易に契約容量を識別できる。

請求項３の発明よれば、需用者の配線の最大容量を逸脱した契約容量の変更を防止でき、安全性を確保できる。

請求項４の発明によれば、メモリに記憶された契約容量を外部から読み取れるので、識別表示された契約容量か否かの確認ができ、不正使用の防止が可能となる。

請求項５の発明によれば、請求項１乃至４のいずれか一記載の効果を有した分電盤を提供できる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる電流制限器の構成図である。電力供給者の配電線１１から電流制限器１２の開閉器１３を介して需用者の配線１４に電力が供給される。配電線１１は単相三線式の場合を示しており、Ｒ相の電圧線１１ｒ、Ｔ相の電圧線１１ｔ、中性線１１ｎを有している。例えば、Ｒ相の電圧線１１ｒから１００Ｖの電圧が供給され、Ｔ相の電圧線１１ｔから−１００Ｖの電圧が供給され、Ｒ相の電圧線１１ｒと中性線１１ｎとの間及びＴ相の電圧線１１ｔと中性線１１ｎとの間から１００Ｖを取り出し、Ｒ相の電圧線１１ｒとＴ相の電圧線１１ｔとの間から２００Ｖを取り出せるようになっている。需用者の配線も同様に、Ｒ相の電圧線１４ｒ、Ｔ相の電圧線１４ｔ、中性線１４ｎを有し、主幹ブレーカ１５を介して電力が供給される。

電流制限器１２は配電線１１のＲ相の電圧線１１ｒ及びＴ相の電圧線１１ｔに流れる電流ｉｒ、ｉｔを検出する電流検出器１６ｒ、１６ｔを有し、この電流検出器１６ｒ、１６ｔで検出された電力供給者から需用者に供給される電流ｉｒ、ｉｔは、演算装置１７に入力される。演算装置１７にはメモリ１８を装着するためのインターフェース１９が接続されている。メモリ１８は例えばＩＣカードのような外部記憶媒体であり、需用者が電力供給者から受電する契約容量が記憶されている。

演算装置１７はメモリ１８がインターフェース１９に装着された状態で、電流検出器１６ｒ、１６ｔで検出された電流ｉｒ、ｉｔの和（ｉｒ＋ｉｔ）とメモリ１８に記憶された契約容量とを比較し、電流検出器１６ｒ、１６ｔで検出された電流和（ｉｒ＋ｉｔ）がメモリ１８に記憶された契約容量を超えたときにトリップコイル２０を励磁し、開閉器１３を開く。これにより、需用者が契約容量を超えた電力の使用をすることを防止するようにしている。

図２は本発明の第１の実施の形態における電流制限器１２の外観構成図であり、図２（ａ）はメモリ１８をインターフェースに装着している過程を示す外観構成図、図２（ｂ）はメモリ１８をインターフェースに装着した後の外観構成図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、電流制限器１２の筐体の前面部には表示窓２１を有し、メモリ１８が電流制限器１２の筐体内のインターフェースに差し込まれたときに、メモリ１８の表面の一部が表示窓２１を通して外部から見えるようになっている。

また、メモリ１８は、その表面が契約容量毎に色分けされるとともに契約容量の数値が記載されたＩＣカードであり、メモリ１８を電流制限器１２の筐体内のインターフェースに差し込んだときに、表示窓２１からメモリ１８の表面の色及び数値が外部に見えるようになっている。このようにして、外部に契約容量ごとの識別表示をする。また、メモリ１８の外表面に契約容量を示す色や数値を記載して識別することに代えて、契約容量の識別用のＬＥＤを設け、このＬＥＤを契約容量に応じて異なった色で点灯するようにしてもよいし、これらを併用してもよい。

そして、電流制限器１２の契約容量を変更する際にはメモリ１８を差し替えて行う。例えば、図２では契約容量が３０Ａであるが、これを４０Ａに変更する場合には、契約容量として４０Ａを記憶したメモリ１８を用意し、契約容量が３０Ａのメモリ１８と差し替える。

演算装置１７は、メモリ１８に記憶された契約容量の変更が需用者の配線の最大容量を逸脱するときは、メモリ１８の差し替えを阻止するとともに警報を出力するようにしてもよい。例えば、需用者の電線やその他の電気設備等の電気的な制限を予め記憶しておき、新たに装着されたメモリ１８の契約容量がその電気的な制限を超える場合には、新たなメモリ１８の装着ができないようにロック機構を働かせる。これにより、需用者の電線やその他の電気設備等の電気的な制限を超えた契約容量の変更を阻止できるので安全性が確保できる。また、メモリ１８に記憶された契約容量を読み取って、誤りなくメモリ１８に所定の契約容量が記憶されていることを確認するようにしてもよい。メモリ１８に記憶された契約容量の読み取りは、外部の読み取り装置にメモリ１８を装着してその外部の読み取り装置で確認する。

第１の実施の形態によれば、需用者が電力供給者から受電する契約容量を記憶したメモリを契約容量毎に用意し、契約容量を変更するには、外部からメモリを差し替えるので、容易に電流制限器の契約容量を変更できる。また、外部に契約容量ごとの識別表示をするので、契約容量の変更後においても容易に契約容量を識別できる。また、外部の読み取り装置でメモリ１８の内容を読み取り可能としているので、誤りなくメモリ１８に所定の契約容量が記憶されていることが確認できる。

（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係わる電流制限器１２の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、メモリ１８として外部記憶媒体であるＩＣカードに代えて、予め組み込まれた内部記憶媒体としたものである。図１と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。

図２において、電流制限器１２は契約容量が記憶された内部記憶媒体であるメモリ１８を有し、また、外部と通信を行う送受信部２２を有している。さらに、電流制限器１２の契約容量を表示する表示器２３が設けられている。

そして、契約容量を変更する際には外部の変更装置２４から送受信部２５を介して、変更する新たな契約容量を無線で送信する。無線としては、例えば、赤外線通信方式を採用する。もちろん、赤外線通信方式以外の無線方式を採用してもよい。

変更装置２４からの新たな契約容量は、電流制限器１２の送受信部２２を介して演算装置１７に入力される。演算装置１７は、メモリ１８に既に記憶されている契約容量を変更装置２４から送信されてきた新たな契約容量に書き換える。また、表示器２３に対して新たな契約容量の表示を行う。

演算装置１２は、需用者の電線やその他の電気設備等の電気的な制限を予め記憶しておき、変更装置２４からの契約容量の変更がその電気的な制限を超える場合には、メモリ１８への書き換え処理をロックするとともに警報を出力する。これにより、需用者の電線やその他の電気設備等の電気的な制限を超えた契約容量の変更を阻止できるので安全性が確保できる。また、変更装置２４は、電流制限装置１２のメモリ１８に記憶された契約容量を読み取って、誤りなくメモリ１８に所定の契約容量が記憶されていることを確認する。そして、表示器２３に表示されている契約容量と同じかどうかを確認する。これにより、電流制限器１２の安全性や不正使用を確認できる。

以上の説明では、無線通信方式の場合について説明したが、変更装置２４と電流制限器１２とを有線で接続した有線通信方式により、メモリ１８の書き換えをが行うようにしたもよい。

第２の実施の形態によれば、需用者が電力供給者から受電する契約容量を記憶したメモリを内蔵し、契約容量を変更するには、外部の変更装置２４からメモリ１８の契約容量を書き換えるので、容易に電流制限器の契約容量を変更できる。また、表示器１８により外部に契約容量の表示をするので、容易に契約容量を識別できる。また、外部の変更装置２４でメモリ１８の内容を読み取り可能としているので、誤りなくメモリ１８に所定の契約容量が記憶されていることが確認できる。

（第３の実施の形態）
図４は本発明の第３の実施の形態に係わる分電盤の平面図である。分電盤２６は、電力供給者の配電線と需用者の配線との間に設けられ、第１の実施の形態または第２の実施の形態のいずれかの電流制限器１２と、主幹ブレーカ１５と、分岐ブレーカ２７とから構成される。主幹ブレーカ１５は、電流制限器１２の需用者側の配線に直列に接続され、需用者の配線の漏電を検出するものであり、その漏電を検出したときは需用者の配線に供給される電力を遮断し、過大な地絡電流や短絡電流が流れることを防止する。また、分岐ブレーカ２７は、主幹ブレーカ１５から分岐して需用者の分岐配線に接続され、その分岐配線の過電流を防止するものであり、分岐配線に流れる電流が過大となったときは、その分岐配線を遮断する。

第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態及び第２の実施の形態の電流制限器１２の効果を有した分電盤２６を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係わる電流制限器の構成図。 本発明の第１の実施の形態における電流制限器の外観構成図。 本発明の第２の実施の形態に係わる電流制限器１２の構成図。 本発明の第３の実施の形態に係わる分電盤の平面図。

符号の説明

１１…配電線、１２…電流制限器、１３…開閉器、１４…配線、１５…主幹ブレーカ、１６…電流検出器、１７…演算装置、１８…メモリ、１９…インターフェース、２０…トリップコイル、２１…表示窓、２２…送受信部、２３…表示器、２４…変更装置、２５…送受信部、２６…分電盤、２７…分岐ブレーカ

Claims (5)

1. 電力供給者の配電線から需要者側へ電力の供給を受けるための配線に設けられた開閉器と；
   電力供給者から需用者に供給される電流を検出する電流検出器と；
   需用者が電力供給者から受電する契約容量を記憶するとともに記憶内容を外部から変更可能であるメモリと；
   前記電流検出器で検出された電流が前記メモリに記憶された契約容量を超えたとき前記開閉器を開く演算装置と；
   を備えたことを特徴とする電流制限器。
2. 前記メモリは、前記演算装置に着脱可能な外部記憶媒体で形成され、前記演算装置に装着されたとき外部に契約容量ごとの識別表示をすることを特徴とする請求項１記載の電流制限器。
3. 前記演算装置は、前記メモリに記憶された契約容量の変更が需用者の配線の最大容量を逸脱するときは、変更を阻止するとともに警報を出力することを特徴とする請求項１または２記載の電流制限器。
4. 前記メモリに記憶された契約容量を外部から読み取り可能としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一記載の電流制限器。
5. 請求項１乃至４のいずれか一の電流制限器と；
   前記電流制限器の出力側の配線に直列に接続され、需用者の配線の漏電を検出したときは前記配線に供給される電力を遮断する主幹ブレーカと；
   前記主幹ブレーカから分岐して需用者の分岐配線に接続され、過電流を検出したときは分岐配線を遮断する分岐ブレーカと；
   を備えたことを特徴とする分電盤。

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